Чтобы найти энергию \( W \) заряженного конденсатора, мы можем воспользоваться формулой:
\[ W = \frac{1}{2} C q^2 \]
где:
- \( W \) — энергия в джоулях (Дж),
- \( C \) — ёмкость конденсатора в фарадах (Ф),
- \( q \) — заряд на одной из обкладок конденсатора в кулонах (Кл).
Дано:
- \( C = 10^{-4} \, \text{Ф} \)
- \( q = 0,002 \, \text{Кл} \)
Шаг 1: Подставим данные в формулу
Подставляем значение ёмкости \( C \) и значения заряда \( q \) в формулу:
\[ W = \frac{1}{2} \times 10^{-4} \times (0,002)^2 \]
Шаг 2: Вычислим \( q^2 \)
Сначала найдем \( q^2 \):
\[ (0,002)^2 = 0,000004 \, \text{Кл}^2 \]
Шаг 3: Подставим \( q^2 \) в формулу
Теперь подставим это значение в формулу для \( W \):
\[ W = \frac{1}{2} \times 10^{-4} \times 0,000004 \]
Шаг 4: Вычислим произведение
Теперь вычислим произведение:
\[ 10^{-4} \times 0,000004 = 10^{-4} \times 4 \times 10^{-6} = 4 \times 10^{-10} \, \text{Дж} \]
Шаг 5: Умножим на \(\frac{1}{2}\)
Теперь вычислим:
\[ W = \frac{1}{2} \times 4 \times 10^{-10} = 2 \times 10^{-10} \, \text{Дж} \]
Ответ
Энергия конденсатора составляет \( 2 \times 10^{-10} \, \text{Дж} \) или \( 0,0000000002 \, \text{Дж} \).
Таким образом, мы нашли энергию заряженного конденсатора в соответствии с заданными значениями ёмкости и заряда. Если у вас есть дополнительные вопросы или неясности, не стесняйтесь спрашивать!